低温玻璃-陶瓷封装外壳及使用该外壳的晶体振荡器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低温玻璃-陶瓷封装外壳及使用该外壳的晶体振荡器，包括相互固定的陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座至少包括陶瓷基板和易熔化的低温玻璃环，以及分别设置在所述陶瓷基板内外侧的内电极和外电极，所述内电极和外电极相互电性导通，所述陶瓷基板和盖板依靠该低温玻璃环结合在一起。本实用新型专利技术的有益效果主要体现在：低温玻璃作为焊料、单层陶瓷基板取代多层陶瓷片共烧结构，体积小、减轻重量，结构简单，加工工艺成熟，保证产品的高合格率，可广泛适用于表面贴装石英晶体元器件和其他电子元器件。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种封装外壳及使用该外壳的晶体振荡器。
技术介绍
由于手机、静态数码相机、PC主板、笔记本电脑和视频游戏的不断发展，晶体振荡器的需求量预计会出现大幅度增长。如附图说明图1所示，传统的晶体振荡器包括至少2层陶瓷基板1、3，及与陶瓷基板固定的封盖9，内侧陶瓷基板3的上方设有内电极8，外侧陶瓷基板I的下方设有外电极2，所述内电极8和外电极2相互导通。所述内电极8的上方通过粘结层10固定一石英晶体11，所述石英晶体11设置在由陶瓷基板3和封盖9所形成的封闭空间内。为了增加封闭空间，现有技术的内侧陶瓷基板3上还固设有一周的第三层陶瓷基板4，该第三层陶瓷基板4上还设有金属化层5、焊料6和金属环7。封盖9与金属环7的封装采用平行缝焊或贵金属金锡合金熔焊。但由于传统的表面贴装石英晶体振荡器陶瓷封装外壳的陶瓷板是由三层陶瓷片叠加共烧而成，陶瓷基板的生产成本一直居高不下，制造费用昂贵，同时三层叠加共烧，制作时技术要求高，产量受到技术、设备各方面的限制，生产效率和产品良率降低，远远不能满足于日益增长的市场需求，另外器件的封装一般采用平行缝焊或贵金属金锡合金焊，封接设备和材料十分昂贵，生产成本很高。因此寻找一种结构简单易行、采用较为廉价的、可以大批量工业化生产的陶瓷封装外壳，用于石英晶体器件的生产代替现有产品迫在眉睫。
技术实现思路
本技术目的是提供一种低温玻璃-陶瓷封装外壳及使用该外壳的晶体振荡器。本技术的目的，将通过以下技术方案得以实现:一种低温玻璃-陶瓷封装外壳，包括相互固定的陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座至少包括陶瓷基板和易熔化的低温玻璃环，以及分别设置在所述陶瓷基板内外侧的内电极和外电极，所述内电极和外电极相互电性导通，所述陶瓷基板和盖板依靠该低温玻璃环结合在一起。优选的，所述盖板为中间凸起的金属管帽，所述中间凸起的四周为封接边，所述中间凸起与四周的封接边相对平行，所述陶瓷基板和金属管帽的封接边依靠该低温玻璃环结合在一起。或者，所述盖板为中间凹进的陶瓷管帽，所述中间凹进的四周为封接边，所述中间凹进与四周的封接边相对垂直，所述陶瓷基板和陶瓷管帽的封接边依靠该低温玻璃环结合在一起。优选的，所述陶瓷基板和低温玻璃环之间还设有绝缘支撑层和高温绝缘环。优选的，所述外电极的形状为分别设置在陶瓷基板(32)的四角上的方块。优选的，所述内电极的形状为条状形。本技术还揭示了一种使用低温玻璃-陶瓷封装外壳的晶体振荡器，包括相互固定的陶瓷基板和盖板，分别设置在所述陶瓷基板内外侧的内电极和外电极，所述内电极和外电极相互电性导通，所述内电极的上方固设有一石英晶体，所述石英晶体设置在由陶瓷基板和盖板所形成的封闭空间内，所述陶瓷基板和盖板之间设有易熔化的低温玻璃环，所述陶瓷基板和盖板依靠该低温玻璃环结合在一起。优选的，所述盖板为中间凸起的金属管帽，所述中间凸起的四周为封接边，所述中间凸起与四周的封接边相对平行，所述陶瓷基板和金属管帽的封接边依靠该低温玻璃环结合在一起。或者，所述盖板为中间凹进的陶瓷管帽，所述中间凹进的四周为封接边，所述中间凹进与四周的封接边相对垂直，所述陶瓷基板和陶瓷管帽的封接边依靠该低温玻璃环结合在一起。本技术的有益效果主要体现在:将低温玻璃作为焊料、单层陶瓷基板取代多层陶瓷片共烧结构，体积小、减轻重量，结构简单，加工工艺成熟，保证产品的高合格率，可广泛适用于表面贴装石英晶体元器件和其他电子元器件。以下结合附图及实施例对本技术作进一步描述:图1是传统的表面贴装石英晶体振荡器陶瓷封装外壳结构示意图。图2是本技术低温玻璃-陶瓷封装基座的结构示意图。图3是本技术低温玻璃-陶瓷封装(金属封帽)石英晶体振荡器结构示意图。图4是本技术低温玻璃-陶瓷封装(陶瓷或玻璃封帽)石英晶体振荡器结构示意图。图5是本技术绝缘支撑层结构示意图。图6a是本技术内电极金属化层的第一实施例示意图。图6b是本技术内电极金属化层的第二实施例示意图。图7是本技术外电极金属化层示意图。具体实施方式结合图3和图4所示，本技术的封装外壳包括相互固定的陶瓷基板32、42，易熔化的低温玻璃环35、45和盖板，以及分别设置在陶瓷基板32、42内外侧的内电极36、46和外电极31、41。所述陶瓷基板32、42和低温玻璃环35、45组成陶瓷基座。所述内电极36、46和外电极31、41相互电性导通，内电极36、46的上方设有银浆37、47，所述银浆37、47的作用是使其上方能更好地固设一石英晶体38、48，所述石英晶体38、48设置在由陶瓷基板32、42和盖板所形成的封闭空间内，陶瓷基板32、42和盖板依靠该低温玻璃环35、45结合在一起。具体如图2所示，所述陶瓷基板22采用氧化铝陶瓷阵列基片，可以是生瓷片，也可以是烧成后的熟瓷片，有利于精密丝网印刷工艺和大批量工业化生产，生产效率高，能有效降低制作成本。如图3所示，所述盖板为中间凸起的金属管帽39，所述中间凸起的四周为封接边，所述中间凸起与四周的封接边相对平行，所述陶瓷基板32和金属管帽39的封接边依靠该低温玻璃环35结合在一起。所述金属管帽39采用与氧化铝陶瓷基片膨胀系数匹配的铁镍合金机械冲压而成，表面镀镍以防止锈蚀。或者，如图4所示，所述盖板为中间凹进的陶瓷管帽49，所述中间凹进的四周为封接边，所述中间凹进与四周的封接边相对垂直，所述陶瓷基板42和陶瓷管帽49的封接边依靠该低温玻璃环45结合在一起。所述氧化铝陶瓷管帽49可用多层陶瓷工艺成型，也可以采用压铸烧结成型方法制作。所述陶瓷基板32、42和低温玻璃环35、45之间还设有绝缘支撑层33、43和高温绝缘环34、44。具体如图5所示，绝缘支撑层33采用厚膜高温介质浆料丝网印刷和烧结工艺制作，材料可以是高温玻璃或其他高温绝缘介质，绝缘支撑层33、43用于垫高石英晶体38、48的高度，有效使得石英晶体38、48与陶瓷基板32、42保持一定的距离(大于50 μ m)，同时为内电极36、46和外电极31、41的连接留出一个通路。所述内电极36、46引出端设置在高温绝缘环34、44下，高温绝缘环34、44采用厚膜高温介质浆料丝网印刷和烧结工艺制作，材料可以是高温玻璃和其他高温绝缘介质材料，其有效地覆盖内电极36、46的引出端，起到绝缘的作用。低温玻璃焊料环35、45，采用低温玻璃浆料丝网印刷和烧结工艺制作，目的用于陶瓷基板和金属管帽39 (图3所示)或陶瓷管帽49 (图4所示)在较低温度条件下(低于400° C)封接。封装时通过融化低温玻璃环直接将金属管帽39或陶瓷管帽与高温绝缘环34粘结，该低温玻璃环35可以直接印刷烧结于陶瓷基板32上，也可直接烧结于陶瓷封帽上49 (如图4所示)，简化石英晶体振荡器封装工艺，可利用封装设备实现大批量生产。如图6a和图6b和图7所示，所述外电极的形状为分别设置在陶瓷基板的四角上的方块。所述内电极的形状为条状形。外电极和内电极采用厚膜导体浆料丝网印刷和烧结工艺在陶瓷基片外表面制作金属化层，可以是W、Mo/Mn、Cu、Ni等金属，金属化层上镀镍或金。内电极及外电极通过陶瓷阵列连片的过孔金属化实现可靠的电连接。该封装外壳可广泛用于表面贴装石英晶体元器件和其他电子元器件的气密封装。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温玻璃?陶瓷封装外壳，其特征在于：包括相互固定的陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座至少包括陶瓷基板（32）和易熔化的低温玻璃环（35），以及分别设置在所述陶瓷基板（32）内外侧的内电极（36）和外电极（31），所述内电极（36）和外电极（31）相互电性导通，所述陶瓷基板（32）和盖板依靠该低温玻璃环（35）结合在一起。

【技术特征摘要】
1.一种低温玻璃-陶瓷封装外壳，其特征在于:包括相互固定的陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座至少包括陶瓷基板(32)和易熔化的低温玻璃环(35)，以及分别设置在所述陶瓷基板(32)内外侧的内电极(36)和外电极(31)，所述内电极(36)和外电极(31)相互电性导通，所述陶瓷基板(32)和盖板依靠该低温玻璃环(35)结合在一起。2.根据权利要求1所述的低温玻璃-陶瓷封装外壳，其特征在于:所述盖板为中间凸起的金属管帽(39)，所述中间凸起的四周为封接边，所述中间凸起与四周的封接边相对平行，所述陶瓷基板(32)和金属管帽(39)的封接边依靠该低温玻璃环(35)结合在一起。3.根据权利要求1所述的低温玻璃-陶瓷封装外壳，其特征在于:所述盖板为中间凹进的陶瓷管帽(49)，所述中间凹进的四周为封接边，所述中间凹进与四周的封接边相对垂直，所述陶瓷基板(32)和陶瓷管帽(49)的封接边依靠该低温玻璃环(35)结合在一起。4.根据权利要求1所述的低温玻璃-陶瓷封装外壳，其特征在于:所述陶瓷基板(32)和低温玻璃环(35 )之间还设有绝缘支撑层(33 )和高温绝缘环(34 )。5.根据权利要求1所述的低温玻璃-陶瓷封装外壳，其特征在于:所述外电极的形状为分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炳龙，黄大河，
申请(专利权)人：苏州工业园区阳晨封装技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：